ストレージ寿命を延長し、ブドウトマトの安全性を向上させるための穴があいた包装システムにおける二酸化塩素の放出制御
Summary
Here, we describe a protocol for the application of a novel, slow-release ClO2 product that reduces spoilage and extends the shelf life of fresh fruit. The slow-release ClO2 product was added to standard commercial grape tomato packaging and tested against Escherichia coli and Alternaria alternata.
Abstract
制御放出二酸化塩素（のClO 2）パウチ半透性ポリマーフィルムへのClO 2のスラリー状の封止によって開発されました。ポーチの放出特性を持つか、果物のない容器にモニターしました。パウチはグレープトマトを含む穿孔クラムシェルの内部に固定し、微生物集団、堅さ、および体重減少に対する効果は20°Cで14日間の保存期間中に評価しました。 3日以内に、クラムシェル中のClO 2濃度は3.5 ppmのに達し、その後10日目まで一定のままで、それは/のClO 2パウチは3.08対数CFUによって大腸菌の個体数を減少させる、強力な抗菌活性を示し、14日目によっては2ppmまで低下しました貯蔵の14日後の2.85対数CFU / GによってG及びアルテルナリアalternata集団 。 ClO 2処理は、軟化および体重減少を低減し、トマトの全体的な貯蔵寿命を延長しました。我々の結果ClO 2治療は貯蔵寿命を延長し、その品質を損なうことなく保存中のトマトの微生物の安全性を向上させるために有用であることを示唆しています。
Introduction
新鮮な果物や野菜が豊富な食事は、冠状動脈性心臓病や癌1の特定の種類を含む多くの疾患のリスクを軽減するのを助けることができます。しかし、農産物2を汚染食べる消費者の間で病気や死さえを引き起こす可能性があり、新鮮な果物や野菜の消費に伴う、 大腸菌 、 サルモネラ菌 、およびリステリア菌などの食中毒微生物病原体の数が、あります。例えば、 大腸菌 O157：H7の発生は4、ブドウ、トマト、イチゴ及び3に関連している、およびA型肝炎の発生は、新鮮なブルーベリー5に関連しています。また、微生物汚染は収穫後の崩壊6を通じてかなりの製品損失を引き起こす可能性があります。 ルナリアのalternataは重要な植物病原性真菌トンであります帽子は、植物7の380以上の宿主種における葉のスポットや他の病気を引き起こすことが知られています。 ルナリア黒点8、幹潰瘍病とトマト9の葉枯病の原因であることが示されています。したがって、安全で効果的な収穫後の汚染除去処理の両方の制御食品媒介病原体に必要とされ、新鮮な農産物で収穫後腐敗を防止します。
低・非剰余技術は、代替消毒剤のための新しいトレンドです。収穫後の殺菌剤の様々な腐敗生物を低減し、食中毒を予防するために使用されています。オゾン、強力な抗菌剤は、イチゴとブルーベリー10、11の品質と鮮度を保つことが示されています。しかし、オゾンは、果実の表面組織の酸化を引き起こし、変色や風味品質の劣化につながることができますS = "外部参照"> 12。塩素は、ブルーベリーやリンゴ13のように、生鮮食品を消毒するために使用されています。有効ながら、塩素は、新鮮な果物15の消毒のために使用する場合は特に、発癌性副生成物14が得られ、窒素含有化合物又はアンモニアと反応することができます。
二酸化塩素（二酸化塩素2）、消毒剤の代替は、果物や野菜16の収穫後の治療のために、中国と米国の両方によって承認されました。 ClO 2は、遊離塩素17のそれよりも2.5倍高い酸化能を有する水溶性酸化剤です。 ClO 2は非常に低濃度で効果的で短い接触時間18です。 ClO 2は、消毒のために使用される濃度で毒性が低く、最小限の腐食性を有し、それは最も効果的な殺菌の一つとして認識されていますそして、設定19、20、21の様々な使用のための殺菌剤。
数多くの研究結果は、のClO 2は、食品媒介病原体と収穫後の腐敗16を制御することができることを示しています。 H7及びブルーベリーとイチゴ腐敗22,23を防止するために：例えば、のClO 2ガスは、 リステリア・モノサイトゲネス 、 サルモネラ 、 大腸菌 O157を不活性化するために使用されてきました。新鮮なフルーツの属性を維持しながらのClO 2ガスは、微生物汚染のリスクを低減し、そしてそれはイチゴ24の収穫後の減衰を制御するのに有効でした。しかし、歴史的サイトまたは非効率的な二部粉末混合に高価な発電機を必要とする、高濃度及び非輸送性で不安定です。
しかし、新しいのClO既製、制御放出製剤（ すなわち、それは発電機または成分の予備混合を必要としない）で2製品が予備実験25において食品腐敗生物及び病原体を制御するのに非常に有効であることが示されました。それは、安全で費用対効果の高い、非腐食性、容易に輸送、および環境に対する悪影響はないとのClO 2の制御放出形態です。以前の実験は、濾過材で包み、クラムシェル包装に入れ、この徐放性のClO 2粉末は著しく、新鮮なブルーベリーとイチゴの崩壊を減少ベリー水分損失を減少し、収穫後の記憶部25、26間に果実硬度を維持することを実証しました。最近では、制御放出のClO 2のパケットは、半透性ポリマー膜中のClO 2のスラリー状の封止によって開発されました。この作業の目的でした：1）両方の密閉容器中のClO 2つのガス放出特性を監視し、穿孔クラムシェルで、2）のClO 2ポーチは食品媒介病原体に対する容器及びグレープトマトの減衰で囲まれた制御放出の効果を調べ、そして3）グレープトマトのストレージ・品質上の制御放出のClO 2の効果を評価します。
Protocol
Representative Results
Discussion
二酸化塩素は、食品の腐敗を防止するための理想的な殺生物剤です。しかし、高価なジェネレータ又は非効率的な二部粉末混合を必要とする、高濃度及び非輸送性で不安定です。この研究は、食品の腐敗や食中毒の発生率を低減するための二酸化塩素の安定した、すぐに使用できる形式の適用を検討しました。現在使用されている他の二酸化塩素の応用技術とは対照的に、ここで使用される?…
Disclosures
The authors have nothing to disclose.
Acknowledgements
私たちは、ウォーレルウォーター・テクノロジーズ、LLCが提供する財政支援に感謝したいと思います。商標または専有物の言及は、識別のみのためのものであり、米国農務省による製品の保証または保証を意味するものではありません。
Materials
| Curoxin chlorine dioxide pouch | Worrell Water Technologies | Slurry, a.i. 9.5% in sealed permeable polymer film | |
| Grape tomato | Santa Sweets, Inc | Santa Sweets Authentic | |
| ClO2 gas detector | Analytical Technology, Inc., Collegeville, PA | PortaSens II | |
| Perforated clamshell | Packaging Plus LLC, Yakima, WA | OSU #1, 1 lb | |
| Escherichia coli | Wild Type (WT) from fruit surface | ||
| Alternaria alternata | from fruit surface | ||
| E. coli agar | EC Broth, Oxoid, UK | EC Broth with 1.5% agar | |
| Potato dextrose agar | BD Difco, Sparks, MD | ||
| Levine eosin methylene blue agar | BD Difco, Sparks, MD | ||
| Trigger spray bottle | Impact Products, LLC., Toledo, OH | ||
| Sterilized sampling bag | Fisherbrand, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA | ||
| Orbit shaker | New Brunswick Scientific, New Brunswick, NJ | Innova 2100 | |
| IUL Instruments Neutec Eddy jet spiral plater inoculation plating system | Neutec Group Inc., Farmingdale, NY | ||
| EZ micro optical plate reader | Synoptics, Ltd., Cambridge, UK | ProtoCOL | |
| Fruit firmness tester | Bioworks Inc, Wamego, KS | FirmTech 2 | |
| Tinytag temperature and RH data logger | Gemini Data Loggers, West Sussex, UK | ||
| McFarland equivalence turbidity standard | Fisherbrand, Fisher Scientific, Pittsburgh, PA |
References
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